Уголок гнутый равнополочный стальной 3СП: характеристики и применение
Уголок гнутый равнополочный 3СП — профиль, изготовленный методом холодной гибки из горячекатаного листового проката, классифицируемый как элемент 3-й категории (3СП) по несущей способности согласно СП 16.13330. Профиль применяется в конструкциях, где требуется сочетание жёсткости на изгиб и минимальной массы. В отличие от горячекатаного уголка, гнутый профиль 3СП имеет постоянную толщину стенки по всей длине полки и скруглённый внешний радиус гиба, что снижает концентрацию напряжений в узлах крепления.
Конструктивные особенности и геометрия
Профиль 3СП формируется на профилегибочных станах из рулонной стали толщиной 2–6 мм. Полки равной ширины 25–200 мм соединяются гибом с внутренним радиусом, равным толщине металла. Такая геометрия обеспечивает равномерное распределение напряжений при кручении и изгибе. Отсутствие фаски и скругления по внутренней стороне полки упрощает сварные и болтовые соединения. Длина мерных отрезков — 6–12 м, точность гиба по углу — 1.
Материалы и стандарты
- Сталь марок Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, 17ГС по ГОСТ 380 и ГОСТ 19281.
- Профиль по ГОСТ 19771-74 (сортамент) и ГОСТ 8281-80 (технические условия).
- Предел текучести — 245–355 МПа в зависимости от марки стали.
- Временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа.
- Относительное удлинение — не менее 21 %.
- Допуски по кривизне — не более 1,5 мм на 1 м длины.
Технические параметры
| Ширина полки, мм | Толщина, мм | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см | Момент сопротивления, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 3 | 1,78 | 4,12 | 1,48 |
| 50 | 4 | 2,98 | 10,6 | 3,12 |
| 63 | 5 | 4,72 | 24,8 | 5,86 |
| 80 | 6 | 7,15 | 58,3 | 10,4 |
Применение в строительных конструкциях
Уголок 3СП используется в качестве элемента решётчатых конструкций: связей, распорок, элементов фахверка, прогонов кровельных систем. В каркасном строительстве профиль применяется для изготовления обрамлений проёмов, стоек подвесных потолков и направляющих для монтажа инженерных коммуникаций. В мостостроении — для элементов перильных ограждений и водоотводных лотков. В сельхозстроительстве — для каркасов ангаров, теплиц и зернохранилищ.
Технологии монтажа и обработки
Профиль 3СП сваривается ручной дуговой, полуавтоматической в среде CO и контактной сваркой. Резка выполняется на гильотинных ножницах, абразивных отрезных станках или плазменной резкой. Отверстия обрабатываются сверлением или пробивкой на координатно-пробивных прессах. Антикоррозионная защита — горячее цинкование (толщина покрытия 40–80 мкм), порошковая окраска или грунтование алкидными составами. При монтаже не допускается ударная правка профиля, приводящая к потере устойчивости полки.
Условия эксплуатации
Конструкции из уголка 3СП эксплуатируются при температурах от –60 C до +200 C в зависимости от марки стали. Для агрессивных сред (влажность выше 75 %, наличие хлоридов) применяется цинкование или окраска эпоксидными грунтами. В сейсмических районах профиль используется в связевых системах с расчётной нагрузкой, не превышающей 0,8 от предела текучести. Ресурс конструкции — не менее 50 лет при соблюдении регламента периодических осмотров.
Вопросы и ответы
Чем уголок 3СП отличается от уголка 2СП?
Категория 3СП соответствует более высокой расчётной нагрузке и применяется в ответственных узлах, тогда как 2СП используется для второстепенных элементов. Различие определяется расчётным сопротивлением и коэффициентом условий работы.
Какая сталь используется для изготовления уголка 3СП?
Наиболее распространены марки Ст3сп и 09Г2С. Для северного исполнения применяется 09Г2С с гарантированным ударом вязкости при –40 C.
Можно ли сваривать уголок 3СП без предварительного подогрева?
Да, при толщине до 6 мм и температуре окружающей среды выше –10 C подогрев не требуется. Для толщин свыше 6 мм рекомендуется локальный подогрев до 100–150 C.
Какой максимальный пролёт выдерживает уголок 3СП 50 50 4?
При равномерно распределённой нагрузке 1,5 кН/м и шарнирном опирании предельный пролёт составляет около 2,2 м при прогибе не более 1/200.
